纳秒脉冲激光能量沉积激波减阻机理数值研究

摘要：

为详细揭示纳秒单脉冲激光能量沉积激波减小波阻的机理,分别研究了单脉冲激光能量沉积与正激波相互作用、单脉冲激光能量沉积与弓形激波超声速流场相互作用.鉴于常用数值模拟方法不考虑空气的离解和电离,不能合理模拟激光能量沉积诱导等离子体热核的空间分布,采用泪滴形能量分布,且耦合有限速率化学反应模型,所得到的激波和热核演化过程的数值模拟结果与实验吻合程度高,验证了所提出模拟方法的合理性.分别选取马赫数为1.92条件下的正激波和弓形激波,入射激光能量大小为10.1 mJ和12 mJ,研究表明:单脉冲激光能量沉积诱导形成的等离子体热核通过正激波后,形成上下对称的涡环结构;在弓形激波条件下,在波后形成的低压涡环引起波阻减小,这是激波减阻的主要机理.

关键词：减阻、激波、纳秒脉冲、激光能量沉积、超声速

所属期刊栏目：50

分类号：O354.4(流体力学)

资助基金：北京市自然科学基金1194028

在线出版日期：2021-04-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：147-156